JPH04225007A - 高屈折率高強度光学用樹脂 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高屈折率高強度光学用
樹脂に関し、更に詳細には、ラジカル重合性の有機硫黄
化合物を必須の構成成分とし、屈折率、色収差、透明度
等の光学特性及び機械的特性に優れた高屈折率高強度光
学用樹脂に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、プラスチックレンズ材料として無
機ガラスに代わって合成樹脂材料が使用されるようにな
っている。これはプラスチックレンズが、軽量性、成形
容易性、耐衝撃性、染色性などの利点を有しているから
である。既にこれらの例としては、ポリメチルアクリレ
ート、ポリジエチレングリコールビスアリルカーボネー
ト、ポリスチレン、ポリカーボネート等が知られている
が、前記ポリメチルメタクリレート、ポリジエチレング
リコールビスアリルカーボネートでは軽量、耐衝撃性に
優れているものの屈折率が１．４９程度と低いためレン
ズとして用いる場合、無機ガラスに比して厚いものが要
求され、高倍率化、軽量化には適さないという欠点があ
る。

【０００３】また、前記ポリスチレン、ポリカーボネー
トの場合、屈折率に関しては、１．５８〜１．５９程度
と高いものの、これら樹脂が熱可塑性であるため、射出
成形時に複屈折による光学歪を生じ易いという問題があ
り、他にも耐溶剤性、耐擦傷性に欠けるなどの欠点があ
る。

【０００４】そこで最近、前記欠点を解消し、高屈折率
な樹脂を提供するために、例えばジスチリル型の有機硫
黄化合物と、３又は４価のチオール化合物とを硬化させ
てなるプラスチックレンズ（特開平１−３０９００２号
公報）、分子内にビニル基をモル平均で１．３個以上有
する化合物と、チオール基をモル平均で１．１個以上有
する化合物とを特定の割合で混合し硬化させてなる含硫
黄プラスチックレンズ（特開平１−３１５７０１号公報
）、ジメルカプトベンゼン核置換物と、１分子あたり少
なくとも２個の反応性不飽和基を有する化合物とを反応
させて得られる高屈折率光学用樹脂（特開平２−５８０
０１号公報）が提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
ような高屈折率化のための種々の含硫黄光学用樹脂では
、高屈折率化については十分であるが、色収差が悪く、
ハンドリング性が低下し、更には作業環境上の点におい
ても問題がある。

【０００６】従って、本発明の目的は、光学的透明性及
び高い屈折率を有し、しかも比重が小さく、色収差、耐
熱性、耐溶剤性、耐衝撃性に優れ、且つ硬化の際に悪臭
がほとんど無い眼鏡用プラスチックレンズ等として有用
な高屈折率高強度光学用樹脂を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、下記一
般式化２で表わされる有機硫黄化合物（以下有機硫黄化
合物Ａと称す）と、前記化２で表わされる化合物以外の
ビニルモノマーとを共重合させてなる屈折率が１．５４
以上、１．６０未満であることを特徴とする高屈折率高
強度光学用樹脂が提供される。

【０００８】

【化２】 以下本発明を更に詳細に説明する。

【０００９】本発明の高屈折率高強度光学用樹脂は、前
記有機硫黄化合物Ａと、それ以外のビニルモノマーとの
共重合体であって、屈折率１．５４以上、１．６０未満
であり、且つ耐衝撃強度、色収差及び耐熱性等に優れた
樹脂である。この際屈折率が１．６０以上の場合には、
機械的強度が得られにくく、実用的でないので好ましく
ない。

【００１０】本発明において用いる有機硫黄化合物Ａと
しては、２−ビニルメルカプトベンゾチアゾール、２−
メルカプトベンゾチアゾールアクリロイル、２−メルカ
プトベンゾチアゾールメタクリロイル、２−メルカプト
ベンゾチアゾールメチルスチレン、２−メルカプトベン
ゾチアゾールエチルエーテル等を好ましく挙げることが
でき、使用に際しては、単独若しくは混合物として用い
ることができる。

【００１１】本発明において、前記有機硫黄化合物Ａと
共重合させるビニルモノマーは、前記有機硫黄化合物Ａ
以外のビニルモノマーであれば、特に限定はされず、例
えばスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｐ−クロルスチレ
ン、ｏ−クロルスチレン、ｐ−ブロムスチレン、ｏ−ブ
ロムスチレン、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、メチ
ルメタクリレート、ブチルメタクリレート、メチルアク
リレート、エチルアクリレート、フェニルメタクリレー
ト、フェニルアクリレート、ベンジルアクリレート、ベ
ンジルメタクリレートブロムフェニルメタクリレート、
アクリロニトリル、メタクリロニトリル、２，２−ビス
（４−メタクリロイルオキシエトキシフェニル）プロパ
ン、２，２−ビス（４−アクリロイルオキシエトキシフ
ェニル）プロパン、ジエチレングリコールビスアリルカ
ーボネート、テトラクロルフタル酸ジアリル、ジアリル
フタレート、ｐ−ジビニルベンゼン、ｍ−ジビニルベン
ゼン、ジビニルビフェニル、エチレングリコールビスメ
タクリレート、ジエチレングリコールビスメタクリレー
ト、エチレングリコールビスアクリレート、ジエチレン
ビスアクリレート、ジプロピレングリコールビスメタク
リレート、トリエチレングリコールビスアクリレート、
テトラエチレングリコールビスアクリレート、ビスフェ
ノールＡビスメタクリレート、テトラクロルフタル酸ジ
アリル、ジアリルイソフタレート、アリルメタクリレー
ト、プロピレングリコールビスアクリレート、ヘキサエ
チレングリコールビスアクリレート、オクタエチレング
リコールビスアクリレート、デカンエチレングリコール
ビスアクリレート等を好ましく挙げることができ、好ま
しくは２官能性モノマーを用いることができ、特に好ま
しくはメチルメタクリレートを含むビニルモノマーの混
合物を用いるのが望ましい。またこれらの原料モノマー
には、必要に応じて、例えばＵＶ吸収剤、着色防止剤、
等の添加物を添加することもできる。

【００１２】本発明において、前記原料モノマーの配合
割合は、有機硫黄化合物Ａ１０〜６０重量％、それ以外
のビニルモノマー９０〜４０重量であるのが好ましく、
またメチルメタクリレートを用いる場合には、特に原料
モノマー全体が１００重量％となるように、有機硫黄化
合物Ａ１０〜８０重量％、メチルメタクリレート３０〜
８０重量％、それ以外のビニルモノマー５〜３０重量％
の範囲とするのが好ましい。この際有機硫黄化合物Ａの
配合割合が１０重量％未満の場合には、十分な屈折率が
得られず、８０重量％を超えると耐衝撃性が低下するの
で好ましくない。

【００１３】本発明において、高屈折率高強度光学用樹
脂を製造するには、例えば１０時間半減期温度が１６０
℃以下の有機過酸化物及び／又はアゾ化合物等のラジカ
ル重合開始剤、具体的には例えば過酸化ベンゾイル、ジ
イソプロピルペルオキシジカーボネート、ターシャリブ
チルペルオキシ−２−エチルヘキサノエート、ターシャ
リブチルペルオキシピバレート、ターシャリブチルペル
オキシジイソブチレート、過酸化ラウロイル、ターシャ
リブチルペルオキシアセテート、ターシャリブチルペル
オキシオクトエイト、ターシャリブチルペルオキシベン
ゾエイト、アゾビスイソブチロニトリル及びこれらの混
合物等から成る群より選択されるラジカル重合開始剤の
存在下、前記有機硫黄化合物Ａ及びそれ以外のビニルモ
ノマーを、所望の型枠に直接仕込み、好ましくは、窒素
、二酸化炭素、ヘリウム等の不活性ガス雰囲気下又は不
活性ガス置換条件下、加熱させることにより得ることが
できる他、前記有機硫黄化合物Ａ及びそれ以外のビニル
モノマーを予備重合させた後、所望の型枠に仕込み共重
合させて得ることもできる。前記ラジカル重合開始剤の
使用量は、原料モノマー１００重量部に対して、１０重
量部以下、特に５重量部以下で用いるのが好ましい。 また前記加熱重合する際の条件は、温度０〜２００℃で
１〜４８時間重合させるのが望ましい。更に予め予備重
合を行うこともでき、例えば、原料モノマーとラジカル
重合開始剤との混合物を、好ましくは０〜２００℃で０
．５〜４８時間重合させる方法等により行うことができ
る。更に得られる硬化物の表面物性を向上させるために
、硬化後に種々の表面処理を施すこともできる。

【００１４】

【発明の効果】本発明の高屈折率高強度光学用樹脂は、
高屈折率を有しており、色収差及び光学歪が小さく、光
学的透明性、耐熱性、耐溶剤性、耐衝撃性に優れ、且つ
比重が小さく、硬化重合時の制御が容易で、硬化時にお
いてメルカプタンによる悪臭が無いので、眼鏡レンズ、
カメラレンズ、光学用素子等のプラスチックレンズ用あ
るいはその他の光学用樹脂材料として有用である。

【００１５】

【実施例】以下実施例により本発明をさらに詳しく説明
するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

【００１６】

【実施例１】表１に示す有機硫黄化合物２０ｇ、ジビニ
ルベンゼン（東京化成株式会社製）１０ｇ及びメチルメ
タクリレート７０ｇからなる原料混合モノマーに、ター
シャリブチルペルオキシベンゾエイト０．０５ｇを混合
した。次いで得られた混合物を２枚のガラス型（エチレ
ンエチルアクリレートガラケットを使用）中に仕込み、
８０℃の恒温槽中に入れ、硬化時間８０℃にて６時間加
熱し、更に３時間かけて１００℃まで昇温し、１００℃
で３時間加熱した。最後に１００℃で２時間アニーリン
グ処理を行ない、硬化樹脂を製造した。得られた硬化樹
脂について、アッベ屈折計（アタゴ株式会社製）を用い
、屈折率、アッベ数、ｂ値及び耐熱性を下記方法に従っ
て測定した。その結果を表１に示す。

【００１７】屈折率及びアッベ数：アタゴ株式会社製の
アッベ屈折率計を用いて、また中間液としてヨウ化メチ
ル飽和溶液を用いて測定した。

【００１８】ｂ＊値：日本電色工業株式会社製の商品名
「フォトメーター　　モデル１００１」を用いて測定し
た。

【００１９】耐熱性：１３０℃のオイルバス中にて変形
及び変色の無いものを〇、変形又は変色の有ったものを
×とした。

【００２０】耐衝撃強度：直径７ｃｍ、厚さ２ｍｍの試
験片を用意し、１６．５ｇの鋼球を１２７ｃｍ上方から
落下させ、割れなかったものを〇、割れたものを×とし
た。

【００２１】

【実施例２〜５】原料モノマー及びその配合量を表１に
示すとおり代えた以外は、実施例１と同様に硬化樹脂を
製造し、各測定を行った。その結果を表１に示す。

【００２２】

【表１】

【００２３】

【比較例１〜４】原料モノマー及びその配合量を表２に
示すとおり代えた以外は、実施例１と同様に硬化樹脂を
製造し、各測定を行った。その結果を表２に示す。

【００２４】

【表２】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】下記一般式化１で表わされる有機硫黄化合
   物と、前記化１で表わされる化合物以外のビニルモノマ
   ーとを共重合させてなる屈折率が１．５４以上、１．６
   ０未満であることを特徴とする高屈折率高強度光学用樹
   脂。 【化１】